KR20010097939A

KR20010097939A - 실내공기청정시스템 및 공기청정장치

Info

Publication number: KR20010097939A
Application number: KR1020000022448A
Authority: KR
Inventors: 박헌섭
Original assignee: 박헌섭
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2001-11-08
Also published as: KR100359409B1; KR200197780Y1

Abstract

본 발명은 실내공기청정시스템 및 공기청정장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 오염된 실내공기를 통상의 1차공기정화필터와 참숯 또는 황토를 이용한 2차공기정화필터가 장착된 공기정화장치를 통해 정화된 청정공기를 실내로 배출시킴으로서 인체에 이롭고 쾌적한 생활환경을 조성하는 것에 관한 것이다.

이에 본 발명의 실내공기청정시스템 및 공기청정장치는 공기청정장치를 구동시키는 전원스위치; 오염된 실내공기를 흡입하는 디퓨저; 상기 디퓨저를 통하여 흡입된 오염공기를 여러방향으로 분배시키는 다분기관; 상기 다분기관을 통하여 분배된 오염공기를 운반하는 공기이송관; 상기 공기이송관과 연결되도록 상부는 관접속수단을 갖추고 하부는 경사지게 절단한 상태로 상기 공기청정장치 내로 삽입 설치되는 유입관; 상기 유입관을 통하여 유입된 오염공기를 청정공기로 정화시키는 1차 및 2차공기정화필터가 내장된 공기청정장치; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

실내공기청정시스템 및 공기청정장치{CLEAN AIR SUPPLY SYSTEM AND IT'S AIR CLEANING DEVICE IN INDOOR}

본 발명은 실내공기청정시스템 및 공기청정장치에 관한 것이다.

일반적으로 사람이 거주하는 주거공간이나 작업공간에 있어서 공기의 순환은 필수적이며 따라서 모든 건축물들은 건축법 등과 같이 정해진 법에 의하여 설계되어지고 설치되어지는 환기시스템을 가지고 있다. 이러한 환기 시스템들은 크게 자연순환식과 강제순환식으로 나눌 수 있으며 공공건물이나 공동주택 및 단독주택 등 거의 대부분의 주택들은 이들이 병합설치되어 있다고 볼 수 있다.

실내공기의 순환을 위한 강제순환식을 채택하면 전체적인 순환량이 많아 항상 신선한 공기를 가질 수 있는 장점이 있으나 소음이나 전력비용, 유지보수비용 등에 있어서 문제점을 가지며, 이에대해 자연순환식을 채택시에는 이러한 문제점은 없으나 전체적인 공기순환량이 제한됨으로 실내공기의 환기가 충분하지 못하다.

이렇게 실내공기의 순환과 함께 사람이 활동하는 공간에 대한 공기조화 및 냉난방시설은 매우 중요한 부분인 데 건물내의 난방 및 온도유지는 아파트나 단독주택과 같은 주거용 건축물에서는 바닥에 설치된 난방배관에 의하며, 공공건축물, 일반사무실이나 병원 등과 같은 다중이용 건축물들은 천정의 디퓨저를 통한 냉난방 온도유지 또는 벽체부분의 설비에 의하여 이루어지고 있다.

이러한 인간 활동 공간의 온도는 실내 체적과 층고에 따라 각 부분의 위치마다 약간의 온도차가 존재하는 데 예를들어 통상 34평형인 전용면적이 84.935㎡이고 층고가 2.3미터인 아파트의 경우 침실내에서의 위치마다 온도분포를 보면 방바닥 온도는 20℃, 1.0M 높이의 온도는 20.8∼21.3℃, 2.0M∼2.3M 높이의 온도는 23.5∼24℃로 전체적으로 최고 4℃의 온도차가 있음을 알 수 있다. 이러한 실내 높이에 따른 온도차에 따른 더운 공기는 천정면에서 건조되며 오염된 공기가 기류를 확산하려고 방바닥에 이르게 되면 인체에 해로운 영향을 주게 되는 것이다.

실제로 실내의 공기는 출입문의 개폐, 거주자의 이동, 창문을 통한 환기 등에서 발생되는 기류가 전부이며 동절기나 악천후에는 창문을 통한 환기가 안돼 실내의 각종 먼지는 기류가 안정된 구석이나 장롱 위에 쌓여있음을 알 수 있는 데 정체된 공기는 호흡질환, 알레르기성 피부질환, 두통 등 매우 불쾌하고 인체에 해로운 영향을 주게 된다.

이에 본 발명은 아파트, 단독주택 등 주거시설이나 다중 건축물로 이용되는 공공건축물, 일반사무실, 휴게실, 게임장, 병원 등에 설치되며 오염된 실내공기를 본 발명인 공기청정장치내의 홴 모터를 가동시킴으로 인하여 실내에 설치되어 있는 공기순환장치의 일부인 디퓨저를 통해 흡입하고 흡입된 오염공기를 천정과 벽에 삽입된 순환파이프를 통하여 공기청정장치내로 보내며 공기청정장치내의 참숯이나 황토등과 같은 청정매체인 2차공기정화필터를 통과시킨 청정공기를 다시 실내로 배출시킴으로서 상기의 문제점들을 개선하고 인체에 이로운 신선한 공기를 제공하여 건강한 실내 생활을 창출하고자 하는 것이다.

전통적으로 참숯은 수많은 작은 기공들로 이루어져 대단히 큰 흡착면적과 강력한 흡착력을 가지고 있어 오염된 실내공기를 정화하는 효과가 있으며, 전도체로 전자파를 흡수하여 소멸시키고 수맥을 차단하는 효과를 가지며, 음이온을 발생시킴으로서 세포의 노화를 방지하고, 약알칼리성에 의한 혈액 정화작용, 폐기능의 강화로 왕성한 인체기능을 회복시켜 주는 효과와 함께 원적외선의 방출로 기력을 회복시키고 숙면을 유도하여 뇌파안정을 통해 불면증이나 두통을 예방하는 효과를 가지는 것으로 알려져 많이 사용되고 있는 실정이다.

또한 황토는 우리나라는 물론 인근국가인 중국에 산재되어 있어 용이하게 구할 수 있는 것으로 그 주성분이 산화알미늄, 산화나트륨, 산화제2철, 마그네슘, 게르마늄 등으로 이루어져 있으며 생체내에 독성 및 불순물을 제거하는 해독작용과 신진대사 촉진기능을 가지며 체내의 체온을 골고루 분포시키는 작용은 물론 체내의 에너지를 두부에서 하복부로 집중시키는 역할을 가지고 있는 것으로 황토를 통과한 공기는 원적외선이 인체에 흡수되어 체감온도가 높으며, 인체 노화방지, 신진대사 촉진, 만성피로 등 각종 성인병 예방에 효과적이며 우리 전통의 난방시스템인 온돌의 특성을 재현하여 시멘트 구조에서 발생되는 유해물질을 탈피하여 중화시키는 효과를 가지며, 복사난방에 의한 열전달 효과로 실내의 전체온도가 균일하고, 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하게 느껴지는 효과를 제공하는 것으로 알려져 있다.

이러한 참숯이나 황토를 이용한 것으로는 대한민국 실용신안등록출원 제96-45195의 황토를 이용한 건강침구, 대한민국 실용신안등록 제166890호의 모자이크식 황토방 천정 및 벽재 등과 같은 것이 있으나 본 발명과 같이 청정공기를 제공하는 것에 사용되는 것은 아니며 또한 대한민국 특허등록 제139593호의 공기청정기의 음이온 발생제어장치 및 그 공기청정기, 대한민국 특허등록출원 제97-57992호의 실내습도 조절기능을 갖는 공기청정기 및 방법, 대한민국 실용신안등록 제120932호의 가습 및 제습기능을 구비한 공기청정장치 등과 같은 것은 대부분 공기청정기나 공기조화기의 기능을 개선시키거나 부가시키는 것으로 되어 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서,

본 발명의 주 목적은 오염된 실내공기를 제거하고 쾌적한 청정공기를 제공하므로서 건강한 주거환경을 확보하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 실내공기의 원활한 기류 정화작용을 통하여 실내 위치에 따른 온도차를 제거하여 균일한 온도의 생활환경을 제공하려는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 실내의 온도차를 극복시킴으로서 원활한 에너지 교류를 이루어 에너지 및 비용의 절감을 도모하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 참숯과 황토를 통해 공급되는 청정공기를 실내로 공급함으로서 우리 전통의 생활분위기를 느끼게 하며 냄새제거 및 항균성으로 인해 보다 인간의 육체 및 정신건강을 증진시키는 데 있다.

도 1 은 실내공기청정시스템의 흐름도,

도 2 는 실내공기청정시스템의 개요를 보여주는 건축물 단면도,

도 3a 는 공기청정장치의 내부를 보여주는 사시도,

도 3b 는 도 3의 단면도,

도 4a 는 도 3에서 참숯을 이용한 2차공기정화필터의 사시도,

도 4b 는 도 4a의 내부에 전열선을 넣은 것을 보여주는 부분절단사시도,

도 5a 는 도 3에서 황토를 이용한 2차공기정화필터의 사시도,

도 5b 는 도 5a의 내부에 전열선을 넣은 것을 보여주는 부분절단사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 전원스위치 20 : 오염된 실내공기

30 : 디퓨저 40 : 다분기관

50 : 공기이송관 60 : 유입관

70 : 공기청정장치 71 : 에어챔버

72 : 1차공기정화필터 73 : 홴 모터

74 : 1차청정공기 75 : 2차공기정화필터

76 : 공기정화필터방 77 : 배출구

78 : 청정공기 80 : 공간

90 : 개폐문 101,103 : 구멍

102,104 : 전열선 A : 천정

B : 벽체 C : 바닥

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명을 첨부 도면에 의거하여 좀 더 상세히 설명하면 더욱 명백해질 것이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 실내공기청정시스템 및 공기청정장치는 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 실내의 오염된 공기를 정화하여 청정공기를 공급함에 있어서, 벽체(B)에 설치된 전원스위치(10)를 입력시킴에 의하여 오염된 실내공기(20)를 흡입하는 디퓨저(30); 상기 디퓨저(30)를 통하여 흡입된 오염공기를 여러방향으로 분배시키는 다분기관(40); 상기 다분기관(40)을 통하여 분배된 오염공기를 운반하는 공기이송관(50); 상기 공기이송관(50)과 연결되도록 상부는 관접속수단(61)을 갖추고 하부는 경사지게 절단한 상태로 공기청정장치(70) 내로 삽입되는 유입관(60); 상기 유입관(60)을 통하여 유입된 오염공기를 청정공기로 정화시키는 공기청정장치 (70); 를 통하여 배출된 청정공기(78)가 실내에 공급되도록 한다.

이를 도1과 도2를 참조로 하여 전체적인 실내공기청정시스템과 공정청정장치에 대하여 보다 상세히 설명하면, 수면시간이나 실내공기를 변화 또는 정화시킬 필요가 있을 때 등 거주자의 의도에 따라 벽면에 설치된 상기 전원스위치(10)를 입력시키면 상기 전원스위치(10)와 전기적으로 연결되어 있는 홴 모터(73)가 구동되어 오염된 상기 실내공기(20)를 천정에 설치되어 있는 상기 디퓨저(30)를 이용하여 흡입시킨다. 상기 디퓨저(30) 는 사각형, 원형, 장방형 등 다양한 형상과 기능을 가지고 본래 공기 흡입용이 아닌 실내로 균등하게 살포시키는 목적으로 토출시 사용되는 것이나 본 발명에서는 이러한 디퓨저를 실내공기를 흡입하는 기능으로 사용하였다.

상기 디퓨저(30)를 통하여 흡입된 오염된 실내공기(20)는 상기 디퓨저 (30)와 용접 또는 플랜지 등 결합수단(31)에 의하여 연결되며 상기 실내공기(20)를 필요한 곳으로 설계에 의하여 미리 결정된 양을 배분시켜 주도록 1∼4개의 분기관을 가지는 다분기관(40)을 통하여 배분되며 상기 다분기관(40)의 각 분기관과 용접, 커플링 또는 관접합 등의 결합수단(41)에 의하여 연결된 상기 공기이송관(50)을 통해 이송된다.

상기 공기이송관(50)은 설계에 의하여 미리 결정된 크기의 일반 배관용 강관이나 PP, PE 관 등을 사용할 수 있으며 천정(A)의 상부공간이나 실내공기를 유입하고자 하는 해당층의 상층 바닥슬라브내에 삽입되어 실내벽(B)을 통하여 상기 공기청정장치의 상기 유입관(60)에 연결된다.

도 3을 참조로 상기 유입관(60)은 상기 공기청정장치(70)의 일단에 삽입되며 상부는 상기 공기이송관(50)과 용이하게 연결되고 또한 보수가 용이하도록 플랜지 접속과 같은 탈착가능한 구조의 관접속수단(61)을 가지며 상기 공기청정장치(70)의에어챔버 (71)와의 접합부(62)는 유입된 공기가 빠져나갈 수 없도록 용접이나 밀봉수단에 의하여 밀봉시키고 하부단부(63)는 상기 공기이송관(50)을 통하여 유입된 공기의 유량을 크게 하고 상기 에어챔버(71)내에 용이하게 분산될 수 있도록 45°이상으로 경사지게 절단하여 상기 에어챔버(71)의 상부에 위치토록 한다.

상기 에어챔버(71)내에 유입된 공기는 공기내에 함유되어 있는 먼지 등 1차적인 오염물질을 제거하도록 설치된 1차공기정화필터(72)를 거쳐 상기 홴 모터(73)를 통과하게 된다.

상기 홴 모터(73)는 통상적인 환풍기나 송풍기와 같이 오염된 실내공기를 충분히 처리할 수 있는 풍량과 풍압을 가지는 것으로 선택되며 또한 상기 홴 모터 (73)를 통과하는 1차청정공기(74)가 적정한 압력과 풍량을 갖고 2차공기정화필터 (75)가 장착된 공기정화필터방(76)을 통과할 수 있도록 한다.

상기 공기정화필터방(76)에는 상기 2차공기정화필터(75)가 착탈가능한 구조를 가지고 장착되며 상기 2차공기정화필터(75)는 도 4에 도시한 것과 같은 공기의 흐름방향과 동일하게 조밀하게 뚫어놓은 다수의 구멍(101)을 가지는 참숯으로 구성되는 것, 상기 참숯으로 구성되는 것의 내부에 열을 발생시켜 참숯으로부터 더욱 많은 공기정화 효과를 가져오도록 한 전열선(102)을 갖춘 것, 도 5에 도시한 것과 같이 상기 2차공기정화필터(75)가 공기의 흐름방향과 동일하게 조밀하게 뚫어놓은 다수의 구멍(103)을 가지는 황토로 구성되는 것; 상기 황토로 구성되는 것의 내부에 열을 발생시킴으로서 더욱 많은 공기정화 효과를 가져오도록 한 전열선(104)을 갖춘 것; 그리고 도시되지는 않았으나 공기의 흐름방향과 동일하게 조밀하게 뚫어놓은 다수의 구멍을 가지는 참숯과 황토를 섞어 만든 것으로 구성되는 것; 상기 참숯과 황토를 섞어 만든 것의 내부에 열을 발생시킴으로서 더욱 많은 공기정화 효과를 가져오도록 한 전열선을 갖춘 것; 과 이상의 상기 참숯 또는 황토 또는 이들을 섞은 것으로 구성된 것에 상기 참숯이나 황토 또는 이들을 섞은 것이 물에 적셔지는 것; 으로 구성되어 계절별, 수요자의 필요에 따라 선택하여 사용할 수 있다.

상기 2차공기정화필터(75)가 장착된 상기 공기정화필터방(76)을 통과한 청정공기(78)는 배출구(77)을 통하여 실내로 배출된다. 상기 배출구(77)는 상하좌우로의 각도조정이 가능한 구조를 가지고 실내의 원하는 방향으로 상기 청정공기(78)를 배출케 할 수 있다.

상기 공기청정장치(70)는 상기 유입관(60), 상기 에어챔버(71), 상기 1차공기정화필터(72), 상기 홴 모터(73), 상기 2차공기정화필터(75) 및 상기 공기정화필터방(76)과 상기 배출구(77)로 구성되며, 전체적으로 공기의 유출이 없는 밀폐구조를 가지며 또한 상기 내용물들의 유지보수가 용이하도록 하는 개폐구조를 가지고 벽체(B) 하단의 현장여건에 따라 수평 또는 수직으로 설치되어진다.

또한 상기 공기청정장치(70)의 유지보수를 위하여 도 2에 도시한 바와같이 상기 공기청정장치(70)가 설치된 벽체(B)의 상부에 상기 공기청정장치(70)를 유지보수하기 위한 공간(80)과 그를 위한 개폐문(90)을 설치할 수도 있다.

미설명부호로서 C는 실내바닥을 나타낸다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면 참숯과 황토를 이용한 공기정화필터를 갖춘 공기청정장치를 통해 공급되는 청정공기를 실내로 공급함으로서 우리 전통의 생활분위기를 느끼게 하며 냄새제거 및 항균성으로 인해 세포노화방지, 혈액정화작용, 불면증 및 두통예방, 신진대사 촉진 등 인간의 육체 및 정신건강을 증진시킴과 동시에 쾌적한 주거환경을 제공하며, 실내공기의 원활한 기류 정화작용을 통하여 실내 위치에 따른 온도차를 제거하여 전체적으로 균일한 온도의 생활환경을 제공하고 또한 실내의 온도차를 극복시킴으로서 원활한 에너지 교류를 통한 에너지 및 비용의 절감을 할 수 있는 매우 유익한 발명임이 명백하다.

이러한 비용절감을 예를들어 설명하면, 전국 500만 도시가구의 실내 난방온도를 변화시켜 평균으로 유지시킴으로서 1℃만 낮춰 사용되고 이에 따라 난방사용기인 10월∼3월의 도시근로자 가정의 월 광열비(73,320원=97ℓ)의 7%가 절감된다고 가정하면 다음의 계산에 따라 약 1,548억원의 비용절감 효과가 있음을 알 수 있으며 당연한 결과이나 2℃를 낮추면 약 3,096억원의 효과가 있다.

73,320원 x 0.07 x 6개월 x 5,000,000 가구 = \154,800,000,000

Claims

실내공기를 정화하여 공급하는 공기청정시스템에 있어서,

오염된 실내공기를 흡입하는 디퓨저; 상기 디퓨저를 통하여 흡입된 오염공기를 여러방향으로 분배시키는 다분배기; 상기 다분배기를 통하여 분배된 오염공기를 운반하는 공기이송관; 상기 공기이송관과 연결되도록 상부는 관접속수단을 갖추고 하부는 경사지게 절단한 상태로 공기청정장치내로 삽입되는 유입관; 상기 유입관을 통하여 유입된 오염공기를 청정공기로 정화시켜 다시 실내로 환기시키는 공기청정장치; 상기 공기청정장치를 구동시키기 위한 전원스위치; 의 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실내공기청정시스템
오염공기를 정화하여 청정공기로 바꿔주는 공기청정장치에 있어서,

오염된 공기를 유입시키는 유입관; 상기 유입관을 통하여 유입된 오염공기를 충진시켜주는 에어챔버; 상기 에어챔버를 통하여 충진된 오염공기를 1차적으로 걸러주는 1차공기정화필터; 상기 1차공기정화필터를 통하여 오염공기가 강제유입되도록 하는 홴 모터; 상기 홴 모터를 통과한 1차청정공기를 2차적으로 걸러주는 2차공기정화필터; 상기 2차공기정화필터가 충진되는 공기정화필터방; 상기 공기정화필터방를 통과한 청정공기가 균등하게 실내로 배출되도록 하는 배출구; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기청정장치.
청구항 2 에 있어서,

상기 2차공기정화필터가 공기의 흐름방향과 동일하게 다수의 조밀하게 뚫어진 구멍을 가지는 참숯으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기청정장치.
청구항 3에 있어서,

상기 참숯으로 구성되는 2차공기정화필터의 내부에 열을 발생할 수 있도록 전열선을 갖춘 것을 특징으로 하는 공기청정장치.
청구항 2에 있어서,

상기 2차공기정화필터가 공기의 흐름방향과 동일하게 다수의 조밀하게 뚫어진 구멍을 가지는 황토로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기청정장치.
청구항 5에 있어서,

상기 황토로 구성되는 2차공기정화필터의 내부에 열을 발생할 수 있도록 전열선을 갖춘 것을 특징으로 하는 공기청정장치.
청구항 2에 있어서,

상기 2차공기정화필터가 공기의 흐름방향과 동일하게 다수의 조밀하게 뚫어진 구멍을 가지는 참숯과 황토가 섞여진 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기청정장치.
청구항 7에 있어서,

상기 참숯과 황토가 섞여진 것으로 구성되는 2차공기정화필터의 내부에 열을 발생할 수 있도록 전열선을 갖춘 것을 특징으로 하는 공기청정장치.
청구항 3에서 청구항 8중 어느 한 항에 있어서,

상기 2차공기정화필터가 물에 적셔지는 것을 특징으로 하는 공기청정장치.